TDLTE网络优化指导书掉话优化V10.docx
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TDLTE网络优化指导书掉话优化V10
TD-LTE网络优化指导书-掉线优化
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V1.0
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2017-10-26
吴忠、杨中华
V1.0
目录
1引言4
1.1.预期读者和阅读建议4
1.2.掉线的基本概念4
1.3.正常的连接释放4
1.4.异常的连接释放(掉线)5
2掉线相关定时器介绍7
2.1.定时器概述7
2.2.掉线类定时器7
2.3.切换类定时器8
2.4.重建立类定时器9
3话务统计掉线数据分析9
3.1.客户感知评估指标9
3.2.掉线相关的KPI10
3.3.话统中掉线率相关Counter12
3.4.全网掉线率偏高问题分析12
3.5.小区级掉线率偏高问题分析14
4常见掉线原因分析14
4.1.弱覆盖14
4.2.切换失败16
4.3.邻区漏配18
4.4.越区覆盖19
4.5.系统设备异常21
4.6.干扰22
4.7.拥塞23
5掉线问题的分析流程24
6典型掉线案例分析28
6.1.弱覆盖导致的掉线28
6.2.浦口天润城试扩L-1小区弱覆盖掉线29
6.3.邻区漏配导致的掉线30
6.4.盱眙公安局L基站板卡挂死导致的掉线32
6.5.金湖中行L天线接反模三干扰严重导致切换失败掉线33
6.6.小区关闭GAP之后无法开启A2异频测量导致切换不出来拖死掉线35
6.7.修改PCI后邻区中没有同步修改导致切失败形成掉线35
6.8.升级6.008版本后掉线率恶化38
1引言
本文整理了与TD-LTE系统中与保持性(掉线)相关的基本概念、信令流程、所涉及的参数。
其作用旨在指导TD-LTE网络维护、优化过程中,与掉线相关的问题分析和定位(解决)。
1.1.预期读者和阅读建议
测试人员、优化支持人员、网络技术经理、客服、技术支持。
1.2.掉线的基本概念
“掉线”,从RRC连接来看,具体是指UE异常退出RRC_CONNECTED状态导致的连接中断。
“连接”,通常指的是RRC_Connected状态下的连接,本文暂时只考虑RRC_Connected状态(激活态)、暂不考虑附着过程中的连接状态。
通常将在附着过程中发生的RRC连接中断归为“接入失败”进行分析;本文所分析的“掉线”、仅限于RRC_Connected状态下的连接异常中断。
1.3.正常的连接释放
在了解“掉线”之前,需要先了解正常的“通话结束”(即“连接释放”)的过程。
RRC连接释放流程如下图所示(见36.331协议的5.3.8小节RRCConnectionRelease)。
图1-1RRC连接释放(正常)
通常情况下,以下情形会触发EUTRAN下发RRCConnectionRelease消息:
ØRRC激活检测定时器超时;
ØUE发起Detach之后;
ØTAU之后;
Ø核心网触发loadBalancingTAURequired之后。
UE在接收到RRCConnectionRelease之后,进行如下动作:
1)如果RRCConnectionRelease消息中包含idleModeMobilityControlInfo,存储其中的小区重选优先级信息;如果消息中包含t320,启动该T320定时器(并将定时器取值为t320);如果没有包含idleModeMobilityControlInfo,UE使用系统信息中广播的小区重选优先级信息。
2)如果RRCConnectionRelease消息中的releaseCause为loadBalancingTAURequired,UE将在离开RRC_CONNECTED时执行操作,并带上releaseCause为loadBalancingTAURequired;如果releaseCause为other,则在离开RRC_CONNECTED时执行操作,并带上releaseCause为other。
3)UE在离开RRC_CONNECTED时执行的操作:
重置MAC;
停止除T320以外的所有定时器;
释放全部无线资源,包括释放全部已建立的RB的RLC实体、MAC配置和相关的PDCP实体;
告诉上层RRC连接释放(带上releaseCause);
4)如果不是由于收到MobilityFromEUTRACommand消息而触发的离开RRC_CONNECTED状态,UE将(根据离开RRC_CONNECTED的原因)通过执行小区重选过程进入RRC_IDLE,具体见TS36.304[4].
1.4.异常的连接释放(掉线)
异常掉线通常都是由eNB发起的释放,通知MME释放上下文。
结合常见的掉线类型,从信令上来看,有以下几种体现:
Ø空口超时引起的掉线:
图12重建立失败导致的掉线
1)首先是UE发送“rrcConnectionReestablishmentRequest;Cause=otherFailure”;
2)接着eNB回复“rrcConnectionReestablishmentReject”;
3)随后UE发生掉线、开始接收系统广播消息(在BCCH-SCH上的SIB1)、直至UE发起下一次呼叫。
Ø激活检测——UE不活动导致掉线
图13激活检测触发UE释放导致的掉线
该流程为UE一段时间内不做业务,eNB正常释放,这种释放在统计时不计为掉线。
Ø狭义上来讲,可以认为“只要UE发起了RRC重建立,就意味着RRC连接已断、即产生了掉线”。
因为只有空口发生失败,才会发送RRC重建立请求,因此个事件需要处理。
Ø其他错误引起的掉话
图13UE释放导致的掉线
当CDL日志出现一条S1接口S1UEContextReleaseRequest消息时,代表某一个UE释放流程的开始:
第1条消息为S1接口的S1UEContextReleaseRequest,第3条消息为UU接口的RRCConnectionRelease消息,这两条消息同时出现标志是其他错误引起的掉话流程;所有消息有着相同的CELLID、CellUeIndex与eNBUEID。
提取S1UEContextReleaseRequest消息前的使用相同eNBUEID的UU接口消息,即为其他原因引起的掉话前的事件。
注意此场景区别于以上场景的判断条件在于:
S1UEContextReleaseRequest消息中的valueCause不能是failure-in-radio-interface-procedure、user-inactivity、radio-connection-with-ue-lost、cs-fallback-triggered和ue-not-available-for-ps-service中的任意一个。
2掉线相关定时器介绍
2.1.定时器概述
定时器的优化对于提升网络指标,改善网络质量起着至关重要的作用。
我们日常优化过程中最常见,也是最重要的影响“连接性”的定时器主要分为掉线类定时器、切换类定时器、重建立类定时器三大类。
现网中如果定时器设置的不合理会引起不必要的掉线、重选失败、切换失败等异常现象。
下面对这三类类定时器进行简单的说明。
2.2.掉线类定时器
(1)N310定时器
Ø功能描述
该参数表示接收连续“失步(out-of-sync)”指示的最大数目,达到最大数目后触发T310定时器的启动。
Ø网络质量影响
N310设置的越大,UE对RL失步的判断就越不敏感,可能造成本来不可用的RL迟迟不能被上报RL失步进而无法触发后续的恢复或重建操作;该参数设置过小,会造成不必要的RRC重建
Ø取值建议
现网建议设置值:
n20
(2)T310定时器
Ø功能描述
UE的RRC层检测到physicallayerproblems时,启动定时器T310.该定时器运行期间,如果无线链路恢复,则停止该定时器,否则一直运行。
该定时超时,认为无线链路失败。
Ø网络质量影响
T310设置的越大,UE察觉RL下行失步的时间就越长,此时间内相关资源无法及时释放,也无法发起恢复操作或响应新的资源建立请求,影响用户的感知。
该参数设置过小,会造成不必要的RRC重建
Ø取值建议
现网建议设置值:
1000ms
(3)N311定时器
Ø功能描述
该参数用于设置停止T310定时器所需要收到的最大连续“in-sync”指示的个数。
Ø网络质量影响
N311设置的越大,越可以保证RL恢复下行同步的可靠性,但相应的也会增加导致T310超时的风险,一旦T310超时,就会触发RLFAILURE原因的连接重建流程;
Ø取值建议
现网建议设置值:
n1
2.3.切换类定时器
T304ForIntra-Lte
Ø功能描述
在“E-UTRAN内切换”和“切换入E-UTRAN的系统间切换”的情况下,UE在收到带有“mobilityControlInfo”的RRC连接重配置消息时启动定时器,在完成新小区的随机接入后停止定时器;定时器超时后UE需恢复原小区配置并发起RRC重建请求
Ø网络质量影响
用于系统内切换,该值设置过大会导致切换失败无法及时回退并发起RRC连接重建过程
Ø取值建议
现网建议值:
200ms
2.4.重建立类定时器
(1)T311定时器
Ø功能描述
T311用于UE的RRC连接重建过程,T311控制UE开始RRC连接重建到UE选择一个小区过程所需的时间,期间UE执行cell-selection过程。
Ø网络质量影响
设置值越大,UE进行小区选择过程中所被允许的时间越长,RRCConnectionReestablishment过程越滞后;如果该参数设置过小,可能在某些链路可以被挽救的情况下,却由于定时器设置不合理而进入IDLE状态,引起掉线,严重影响用户感知。
Ø取值建议
现网建议值:
1000ms
(2)T301定时器
Ø功能描述
在UE上传RRCConnectionReestabilshmentRequest后启动。
在超时前如果收到UE收到RRCConnectionReestablishment或RRCConnectionReestablishmentReject,则定时器停止。
定时器超时,则UE变为RRC_IDLE状态
Ø网络质量影响
增加该参数的取值,可以提高UE的RRCconnectionre-establishment过程中随机接入的成功率。
但是,当UE选择的小区信道质量较差或负载较大时,可能增加UE的无谓随机接入尝试次数。
减少该参数的取值,当UE选择的小区信道质量较差或负载较大时,可能减少UE的无谓随机接入尝试次数。
但是,可能降低UE的RRCconnectionre-establishment过程中随机接入的成功率
Ø取值建议
现网建议值:
600ms
3话务统计掉线数据分析
3.1.客户感知评估指标
根据《中国移动TD-LTE网络质量测试评估规范》,考核掉线相关的有如下指标:
序号
指标
定义
说明
单位
涉及业务类型
1
掉线率
各制式掉线次数总和/(成功次数+各制式掉线次数总和)*100*;其中:
掉线的定义为测试过程中已经接收到了一定数据的情况下,超过3分钟没有任何数据传输
评估TD-LTE网络业务保持性能指标,直接影响用户感受
%
FTP上传下载业务
2
数据掉线比
应用层数据下载量(含掉线)/各制式掉线次数总和
从传输效率角度评估TD-LTE网络业务保持性能指标
KB/次
FTP上传下载业务
3
全程成功率
接通率*(1-掉话率)
评估TD-LTE网络语音业务整体质量
%
语音业务、并发业务(先数据后语音)
4
掉话率
各制式主被叫掉话次数总和/(各制式主叫接通次数总和*2)*100%
评估TD-LTE网络语音业务掉话情况
%
语音业务、并发业务(先数据后语音)
表3-1路测掉线率相关指标
3.2.掉线相关的KPI
●无线掉线率
=(eNB请求释放上下文数-正常的eNB请求释放上下文数)/(初始上下文建立成功次数+遗留上下文个数)*100%
用到的计时器说明:
100*(#{R026_024}+#{R026_025}+#{R026_037}+#{R026_042}+#{R026_043})/(#{R026_013}+#{K005_010})
公式中分子计数器含义:
R026_024=Context.AttReleNBNbr.RadioInterfaceFailure=eNB发起上下文释放-空口过程失败(eNB向MME发送“UE上下文释放请求”(UECONTEXTRELEASEREQUEST)消息,对于释放原因为“空口过程失败用户,则对应计数器加1)
R026_025=Context.AttReleNBNbr.Unspecified=eNB发起上下文释放-其他原因(eNB向MME发送“UE上下文释放请求”(UECONTEXTRELEASEREQUEST)消息,对于释放原因为“未指明原因用户,则对应计数器加1)
R026_037=Context.AttReleNBNbr.OMIntervention=eNB发起上下文释放-OMIntervention(eNB向MME发送“UE上下文释放请求”(UECONTEXTRELEASEREQUEST)消息,对于释放原因为“OMIntervention”,则对应计数器加1)
R026_042=Context.AttReleNBNbr.UELostM1(R026_042)=eNB发起上下文释放-UELostM1(在UE存活检测定时器超时前,基站有下行数据要发则触发专用Preamble随机接入流程重新获得TA同步,如果同步失败则原因为UE_LOST,对应计数器加1;UE存活检测定时器超时,则基站通过触发专用Preamble的随机接入流程,如果终端随机接入失败,则向EPC申请释放E-RAB,原因为UE_LOST,对应计数器加1)
R026_043=Context.AttReleNBNbr.UELostN(R026_043)=eNB发起上下文释放-UELostN(通过判断ACK/NACK未过激活检测门限的次数,如果累计M次ACK/NACK未过激活检测门限,则判断为链路异常,向EPC申请释放E-RAB,原因为UE_LOST,对应计数器加1)
公式中分母计数器含义:
R026_013=Context.SuccInitalSetupNbr=eNB成功建立上下文的次数(eNB向MME发送“UE上下文建立响应”(INITIALCONTEXTSETUPRESPONSE)消息,则对应计数器加1)
K005_010=Context.NbrLeft
对于各种正常/异常UEcontextrelease的causeIE可以参考TS36.413
RadioNetworkLayercause
Meaning
Unspecified
Sentforradionetworklayercausewhennoneofthespecifiedcausevaluesapplies
UserInactivity
TheactionisrequestedduetouserinactivityonallE-RABs,
RadioConnectionWithUELost
TheactionisrequestedduetoloosingtheradioconnectiontotheUE.
CSFallbacktriggered
UENotAvailableforPSService
O&MIntervention
TheactionisduetoO&Mintervention.
协议原因/传输/NAS/等等…..
表3-2协议中RRC连接释放相关原因值
●RRC连接异常掉线率
=RRC连接异常释放次数/RRC连接建立成功次数X100%
●E-RAB掉线率
=E-RAB异常释放次数/E-RAB建立成功次数X100%
●E-RAB掉线率(按QCI统计)
=E-RAB异常释放次数(按QCI统计,QCI1-9)/E-RAB建立成功次数(按QCI统计,QCI1-9)X100%
●激活E-RAB掉线率
=激活E-RAB异常释放次数/E-RAB建立成功次数X100%
3.3.话统中掉线率相关Counter
当前话统ERAB释放能区分释放的业务类型,OMC提供了部分释放原因值的统计,主要分为以下五类:
L.E-RAB.AbnormRel.Radio
无线层问题导致的E-RAB异常释放次数
L.E-RAB.AbnormRel.TNL
传输层问题导致的E-RAB异常释放次数
L.E-RAB.AbnormRel.Cong
网络拥塞导致的E-RAB异常释放次数
L.E-RAB.AbnormRel.HOFailure
切换流程失败导致E-RAB异常释放次数
L.E-RAB.AbnormRel.MME
核心网问题导致E-RAB异常释放次数
表3-3OMC统计指标中E-RAB掉线包含的统计项
3.4.全网掉线率偏高问题分析
现象
全局(整网)掉线率偏高,通常会在网络建设初期、或者网络重大操作(割接、拆分、升级)期间出现,表现如下:
Ø全局(大面积基站、小区)掉线率偏高
Ø往往会伴随全局(大面积基站、小区)的切换成功率和呼叫建立成功率偏低
分析方法
全局掉线率指标偏高的问题定位,通常可以通过OMC统计指标来找到一些规律,可能的原因有:
Ø全网覆盖受限、或者存在大量越区覆盖的情况
Ø全网邻区漏配、错配情况严重
Ø全网切换参数(包括切换门限、迟滞、TTT、层三滤波系数等)配置有误
ØX2口配置有误(X2口切换失败率偏高)
Ø系统中存在干扰
Ø与其他设备商的业务区交界
Ø系统版本有故障
ØOMC问题导致统计异常
Ø某些时段用户数少、OMC性能数据不具备统计意义
在具体分析的时候,通常采取OMC性能统计数据分析法。
步骤1、采集OMC在一段时间(含系统忙时)内的切换、掉线、呼叫统计数据;
步骤2、分析系统忙时的掉线率指标、找出掉线率排名Top N的小区;
步骤3、将掉线率TopN小区进行分簇,按照本小节、4.3小节的内容进行分析。
解决方案
针对上述不同原因,采取相应的解决办法:
Ø覆盖相关:
具体优化手段见4.1、4.4小节。
Ø邻区及切换参数相关:
具体优化手段见4.2、4.3小节。
Ø系统相关:
具体优化手段见4.5小节。
Ø干扰相关;具体优化手段见4.6小节。
Ø如果是存在与其他设备商的业务区有交界的情况,可以考虑控制覆盖、规避干扰的办法,具体优化手段见4.1、4.6小节。
3.5.小区级掉线率偏高问题分析
现象
在一个成熟、稳定的网络中,通常不再出现全局大面积掉线率偏高的情况,只有个别扇区、基站的掉线率偏高(TopN小区),表现为:
Ø个别扇区、基站掉线率偏高
Ø问题基站与周边基站的切换成功率偏低(往往表现为单向切换成功率偏低)
分析方法
OMC性能统计数据分析法,除了具体到小区(簇)掉线分析时,还需要查看TopN小区(基站)的以下特征(的规律性):
Ø掉线率偏高的小区(基站)是否新开站点,或该小区(基站)周边有新开站点(需要检查该站及周边站点的邻区、切换参数);
Ø掉线率偏高的基站工作是否正常?
(有无告警、功率输出是否正常、基站运行的软件版本是否正确);
Ø掉线率偏高的扇区,天馈系统是否正常(天线有无接反?
有无驻波比告警?
天线的增益、方位角和俯仰角是否与规划、实际地形相符);
Ø掉线率偏高的基站,周边的无线环境如何(有无阻挡、拐角、干扰);
Ø掉线率偏高的小区,切换、功控等参数是否正确;
Ø掉线率偏高的小区资源是否足够;
Ø掉线率偏高的小区及周边基站是否存在外部干扰源。
4常见掉线原因分析
4.1.弱覆盖
现象
由于弱覆盖导致的掉线,通常有以下表现:
Ø掉线前服务小区的RSRP持续变差(低于弱覆盖标准,如:
小于-105dBm)、同时服务小区的SINR也一起持续变差(小于-5dB,甚至更低);
Ø掉线后可能会有一段时间(数秒至数分钟不等,取决于实际网络覆盖情况),UE无数据上报(类似于UE脱网)。
图41弱覆盖导致的掉线示意图
分析方法
采用路测数据分析法。
步骤1、采集到相关路测数据,用路测数据分析软件OUTUM进行分析;
步骤2、定位到掉线时间点的数据,通过查看地理化显示的图层(服务小区RSRP、SINR)确认以下特征:
(1)掉线时,UE测得的服务小区RSRP低(如:
<-105dBm);
(2)掉线时,UE测得的服务小区SINR低(如:
<0dB)
(3)掉线时,UE没有测到(上报)其他(如:
强度>-105dBm的)邻区信号。
解决办法
总的来说,要解决此类掉线,需要改善覆盖,具体的操作步骤和手段有:
Ø首先明确当前的弱覆盖区域由哪些扇区的信号覆盖;
Ø根据网络拓扑结构和相关无线环境来确定最适合覆盖该区域的扇区、并加强它的覆盖:
(1)排除主覆盖小区的硬件故障(例如:
基带及射频器件故障、天馈系统驻波比告警等)
(2)上调主覆盖小区的RS功率
(3)上调主覆盖扇区的功率
(4)调整主覆盖扇区的天线下倾角
(5)调整住覆盖扇区的天线方位角
(6)对不合理站点进行整改(天线安装位置不合理、拉线阻挡等)
(7)建议加站(并调整周边基站天线的方位角和下倾角)
4.2.切换失败
现象
由于切换失败导致的掉线,通常有以下表现:
Ø首先,在掉线前UE曾发出MeasurementReport、并能收到eNB发来的RRCConnectionReconfiguration;
Ø但是UE收取目标小区的广播消息之后、立即上报“RRC连接重建立请求”;
Ø通常UE在切换失败后,都会发起回到源小区的“RRC连接重建立请求”,如果及时重建回源小区,则可以认为没有掉线。
图42信令(由于切换失败导致的掉线)
分析方法
采用信令分析法。
步骤1、获取采集到的掉线数据,使用路测数据分析软件进行分析;
步骤2、打开路测数据的信令,定位到掉线时间点,确认以下几个特征:
(1)掉线前UE曾发起MeasurementReport消息;
(2)UE能够收到eNB发来的带有MobilityControlInfo内容的“RRC连接重配置”消息
(3)UE切换到“RRC连接重配置”
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